Le variazioni della temperatura di lavoro possono avere un'influenza significativa sul funzionamento, l'affidabilità, la durata e la qualità dei prodotti. Gli aumenti di temperatura provocano l'espansione dei materiali, tuttavia, i materiali del substrato di cui sono fatti i PCB hanno coefficienti di dilatazione termica diversi, questo provoca stress meccanici che possono creare microfessurazioni che potrebbero non essere rilevate durante i test elettrici eseguiti alla fine della produzione.
A causa della politica di RoHS emanata nel 2002, sono necessarie leghe senza piombo per la saldatura. Tuttavia, la rimozione diretta del piombo comporta l'aumento della temperatura di fusione, pertanto i circuiti stampati sono soggetti a temperature più elevate durante la saldatura (inclusi rifusione e onda). A seconda del processo di rifusione prescelto (singolo, doppio…), è necessario utilizzare un PCB con caratteristiche meccaniche adeguate, in particolare uno con Tg adeguata.
Cos'è il TG?
Tg (temperatura di transizione vetrosa) è il valore di temperatura che garantisce la stabilità meccanica del PCB durante la vita operativa del PCB, si riferisce alla temperatura critica alla quale il substrato fonde da solido a liquido gommato, abbiamo chiamato punto Tg, o punto di fusione per facilità di comprensione. Più alto è il punto Tg, maggiore sarà il requisito di temperatura del pannello quando laminato, e anche il pannello Tg alto dopo la laminazione sarà duro e fragile, il che avvantaggia il processo successivo come la perforazione meccanica (se presente) e mantiene migliori proprietà elettriche durante l'uso.
La temperatura di transizione vetrosa è difficile da misurare con precisione in considerazione di molti fattori, così come ogni materiale ha la sua struttura molecolare, quindi materiali diversi hanno una temperatura di transizione vetrosa diversa e due materiali diversi possono avere lo stesso valore Tg anche se hanno caratteristiche diverse, questo ci consente di avere una scelta alternativa quando il materiale necessario è esaurito.
Caratteristiche dei materiali ad alta Tg
l Migliore stabilità termica
l Buona resistenza all'umidità
l Coefficiente di dilatazione termica inferiore
l Buona resistenza chimica rispetto al materiale a bassa Tg
l Elevato valore di resistenza allo stress termico
l Ottima affidabilità
Vantaggi del PCB ad alta Tg
In generale, un normale PCB FR4-Tg è di 130-140 gradi, il Tg medio è maggiore di 150-160 gradi e l'alto Tg è maggiore di 170 gradi, l'alto FR4-Tg avrà una migliore resistenza meccanica e chimica al calore e all'umidità rispetto allo standard FR4, ecco alcuni vantaggi del PCB ad alta Tg per la tua revisione:
1. Maggiore stabilità: migliorerà automaticamente la resistenza al calore, la resistenza chimica, la resistenza all'umidità e la stabilità del dispositivo se si aumenta la Tg di un substrato PCB.
2. Resistere a un design ad alta densità di potenza: se il dispositivo ha un'elevata densità di potenza e un potere calorifico piuttosto elevato, un PCB ad alta Tg sarà una buona soluzione per la gestione del calore.
3. È possibile utilizzare circuiti stampati più grandi per modificare il design e i requisiti di alimentazione dell'apparecchiatura riducendo al contempo la generazione di calore delle schede ordinarie e si possono utilizzare anche PCB ad alta Tg.
4. Scelta ideale di PCB multistrato e HDI: poiché i PCB multistrato e HDI sono più compatti e densi di circuiti, si tradurrà in un elevato livello di dissipazione del calore. Pertanto, i PCB ad alto TG sono comunemente usati nei PCB multistrato e HDI per garantire l'affidabilità della produzione di PCB.
Quando hai bisogno di un PCB ad alta Tg?
Normalmente per garantire le migliori prestazioni di un PCB, la temperatura operativa massima del circuito stampato dovrebbe essere inferiore di circa 20 gradi rispetto alla temperatura di transizione vetrosa. Ad esempio, se il valore Tg del materiale è di 150 gradi, la temperatura operativa effettiva di questo circuito stampato non dovrebbe superare i 130 gradi. Quindi, quando hai bisogno di un PCB ad alta Tg?
1. Se la tua applicazione finale richiede di sopportare un carico termico superiore a 25 gradi centigradi al di sotto della Tg, allora un PCB ad alta Tg è la scelta migliore per le tue esigenze.
2. Per garantire la sicurezza quando i tuoi prodotti richiedono una temperatura operativa uguale o superiore a 130 gradi, un PCB ad alta Tg è ottimo per la tua applicazione.
3. Se la tua applicazione richiede un PCB multistrato per soddisfare le tue esigenze, allora un materiale ad alta Tg va bene per il PCB.
Applicazioni che richiedono un PCB ad alta Tg
l Portale
l Invertitore
l Antenna
l Amplificatore Wi-Fi
l Sviluppo di sistemi integrati
l Sistemi informatici incorporati
l Alimentatori CA
l Dispositivo RF
l Industria LED
Best Tech ha una vasta esperienza nella produzione di PCB ad alta Tg, possiamo realizzare PCB da Tg170 a un massimo di Tg260, nel frattempo, se la tua applicazione deve essere utilizzata a temperature estremamente elevate come 800 ° C, è meglio utilizzareTavola in ceramica che può passare attraverso -55~880C.